• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제12권8호
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• pp.13-24
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• 2011

지반공학에서 흙은 흙 입자에 의한 세립분 함유율($F_c$=50%)에 따라 모래와 점토로 분류되며, 그들의 역학적 거동에 의해 설계가 이루어진다. 그러나, 모래-점토 혼합토는 일반적으로 intermediate soils로 불리어, 모래나 점토로 쉽게 구분할 수 없다. 본 연구에서는 다양한 비율을 갖는 실리카모래 세립혼합토에 대하여 정적비배수 전단시험을 수행하였고, 미리 계산된 에너지의 다짐방법과 예압밀법을 이용하여 모래부터 점토에 이르는 폭넓은 범위의 흙 구조에 대해 공시체를 준비하였다. 한계 세립함유율 보다 작은 혼합토의 전단강도는 세립분이 증가할수록 증가하며 최대 축차응력비는 조밀한 시료에 대하여 감소하고 느슨한 시료에 대하여 증가한다. 그 후, 골격간극비의 개념을 이용하여 혼합토의 단조 전단강도를 평가하였으며. 이에, 혼합토의 전단강도는 모래입자가 이루는 골격구조에 밀접한 관계가 있음을 알았다.

• 시멘트 심포지엄
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• 통권49호
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• pp.23-24
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• 2022

Wollastonite는 대표적인 이산화탄소 반응경화 물질로서 이산화탄소와 직접적으로 반응하여 탄산칼슘과 실리카겔을 형성한다. 따라서 이는 의심의 여지 없이 이산화탄소 저장 및 활용에 사용될 수 있는 핵심적인 기술이다. 본 연구에서는 실리카 원료로서 고가의 실리카퓸을 대체하기 위해 모래와 폐유리를 사용하여 실험해 보았다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제18권3호
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• pp.73-85
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• 2002

본 논문에서는 비등방 압밀된 낙동강 포화모래의 비배수 반복 전단강도 거동이 연구되었으며, 등방압밀된 시료의 반복삼축시험은 비등방 압밀시료와의 비교를 위하여 수행되었다. 초기 정적 전단음력과 상대밀도의 다양한 조합하에 반복 전단강도는 고찰되었다. 음력반전과 비응력반전 모두에 대하여 반복하중을 받는 시료의 파괴는 5%의 양진폭변형율과 5%의 잔류축변형율로서 정의하였다. 비등방 압밀된 시료의 반복 전단강도는 초기 정적 전단강도에 영향을 받는 것으로 나타났다. 비등방 압밀 낙동강 모래의 반복 전단강도는 Toyoura 실리카 모래의 전단강도 보다는 크지만, Dogs Bay 카보나이트 모래의 전단강도 보다는 작게 나타났다. 실험결과와 예측결과의 비교에 의하면, 낙동강 모래의 잔류 간극수압에 대한 Hyodo 모델의 적용성이 입증되었다.

• 자원리싸이클링
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• 제28권6호
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• pp.54-63
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• 2019

본 연구에서는 폐유리를 골재로 재활용하고자 폐유리와 산화 그래핀을 사용한 시멘트 모르타르의 압축강도 및 길이 변화율 등을 검토하였다. 3일 및 7일 압축강도는 일반 모래 대체용 폐유리 사용량이 증가할수록 상승하였다. 특히, 폐유리 사용량이 10~50% 범위일 경우, 압축강도는 큰 폭으로 상승하는 경향을 나타내었다. 더불어 폐유리 50% 조건에서도 산화 그래핀의 첨가량이 증가됨에 따라 압축강도가 상승하였으며, 0.2%를 첨가하였을 때, 압축강도는 42.6 N/㎟ 이었다. 폐유리의 사용량이 증가됨에 따라 모르타르의 길이 변화율은 증가하였으나, 50% 이상에서는 길이변화율이 감소하는 경향도 나타내었다. 폐유리 사용량 50% 모르타르에서는 산화 그래핀 첨가량이 증가할수록 길이 변화율이 감소하는 경향을 나타내었으며, 이는 산화 그래핀의 시멘트 수화반응 촉진작용과 이온이동 억제효과로 추정되었다.

• 한국광물학회지
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• 제19권4호
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• pp.231-238
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• 2006

본 연구에서는 컬럼실험을 통해서 여러 종류의 콜로이드가 같이 존재할 때의 거동을 관찰하였다. 본 실험에서는 일반 pH조건에서 서로 반대의 표면전하를 띠는 ferrihydrite (100 nm; 양전하)와 비정질 $SiO_2$ (40 nm, 80 nm; 음전하) 나노입자들와 음전하를 띠는 $177{\sim}250{\mu}m$의 석영을 고정상으로 이용하였다. 실험결과는, 양전하를 띠는 콜로이드(ferrihydrite)가 존재한다고 하더라도 그 비율이 많지 않으면 음전하를 띠는 콜로이드($SiO_2$)와의 상호작용에 의해서 석영고정상 속을 쉽게 이동될 수 있음을 보여주었다. 이는 자연조건하에서는 양전하를 띠는 오염물질과 음전하를 띠는 오염물질이 동시에 콜로이드에 의해서 이동될 수 있음을 지시한다.

• 한국건축시공학회지
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• 제20권2호
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• pp.123-128
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• 2020

γ-C₂S(γ-Calcium Silicate)는 벨라이트(belite)의 다형성으로 알려져 있다. γ-C₂S는 CO₂ 고정 능력이 우수하고 제조 시 CO₂ 배출량이 적은 공정으로 인해 최근 많은 관심을 받고 있는 시멘트계 재료이다. 본 연구에서는 γ-C₂S의 건축재료로써 활용하기 위하여 γ-C₂S의 고순도 합성을 위한 다양한 합성방법을 조사하고 이를 기반으로 조건별 합성 실험 및 분석을 실시하였으며 γ-C₂S의 순도에 대한 다양한 원료와 소성 온도가 미치는 영향도 평가하였다. 여러 종류의 Ca 결합물 재료가 Ca 공급원으로 사용 되었고 Si 소스 공급원으로는 Si가 주성분인 SiO₂가 사용되었다. 각각의 원료는 혼합 후 다양한 조건에서 소성시켰다. 그 결과 Ca(OH)₂와 SiO₂ 분말을 원료로 합성하였을 때 최고 높은 γ-C₂S 순도를 얻을 수 있었다. 그리고 γ-C₂S 제조 실용화를 위해 천연 광물인 석회암 분말과 실리카 모래를 원료로 한 분말을 사용하여 다양한 소성온도에서 합성하였으며 그 결과 합성한 샘플의 γ-C₂S의 순도는 77.6%로 나타났다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제37권11호
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• pp.71-81
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• 2021

본 연구는 액상화 현상을 모사할 수 있는 1g 진동대 실험(Shaking table test)을 이용하여 포화 사질토 지반 위 제방 존재 유무에 따른 지반 조건 대상으로 재액상화 거동에 대하여 연구하였다. 실험에 사용된 지반은 실리카 모래를 사용하였으며, 지반조성은 액상화층 50cm(Case 1)와 비액상화층 17.5cm와 액상화층 32.5cm인 경우(Case 2)로 2가지 조건으로 수중낙사법을 이용하여 조성하였다. 제방은 높이 10cm, 사면 기울기는 1 : 1.8 비율로 고정하여 조성하였다. 지진파는 5Hz의 정현파를 8초간 가진을 진행하여 총 1차부터 5차 가진을 수행하였다. Case 1의 경우 자유장 위치에서 1차 가진 시 모든 깊이에 액상화가 발생하였으며, 3차 가진 시 5cm 깊이를 제외한 모든 깊이에서 액상화 현상이 발생하지 않음을 확인하였다. 제방 중심 위치에서는 1차 가진 시 20cm 깊이까지 액상화가 발생하였으며, 2차 가진 시 5cm 깊이를 제외한 모든 깊이에서 액상화 현상이 발생하지 않음을 확인하여, 제방 구조물 설치 시 재액상화 거동에 대하여 평가하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제39권2호
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• pp.31-42
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• 2023

본 연구는 흙의 디지털 이미지로부터 획득된 토색을 기반으로 함수비를 예측하기 위한 기초단계로서 수행되었다. 서로 다른 다섯 가지 함수비로 조성된 주문진표준사 시료를 대상으로 광조건을 아홉 번 씩 바꿔가며 디지털 이미지를 촬영했다. 디지털 이미지 프로세싱을 통해 촬영된 시료의 토색을 CIELAB 색 표시계를 기반으로 획득하고, 광조건과 함수비에 따른 토색 변화를 분석했다. 그 결과, 불포화토의 토색 L^* 값은 조명의 조도와 높은 상관성을 보였고 a^*와 b^* 값은 조명의 색온도와 높은 상관성을 보였다. 또한 함수비가 증가하면 토색의 밝기를 나타내는 L^*가 감소하고, a^*와 b^*는 증가하여 토색이 초록과 파랑에서 멀어지고 빨강과 노랑에 가까워졌다. 광조건 및 함수비와 토색의 회귀분석 결과를 종합해 불규칙한 광조건에서 촬영된 실리카 계열의 모래의 토색을 기반으로 함수비를 예측하는 방법을 제안했으며, 제안된 방법을 통해 최대 오차 0.29% 수준으로 함수비를 예측할 수 있음을 확인했다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제54권4호
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• pp.533-542
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• 2016

Lab-scale 기포유동층 반응기(D=0.1 m, H=1.5 m)에서 왕겨와 모래를 혼합하여 가스화를 통해 합성가스를 얻고 남은 왕겨 회재는 고부가가치 물질로 사용하기 위한 연구의 선행연구로서 왕겨/유동사/왕겨 회재(실리카)의 혼합 및 유동 특성을 규명하였다. 왕겨/유동사를 5:95, 10:90, 20:80, 30:70의 부피비로 유속 범위(0~0.63 m/s)조건으로 수행하였으며, 또한 왕겨 회재는 왕겨를 기준으로 부피비 6%로 결정하였다. 왕겨/유동사, 왕겨/유동사/왕겨 회재의 혼합실험을 통해 왕겨 부피비 0%, 5%, 10%에서는 최소유동화속도가 0.19~0.21m/s임을 확인하였고, 20%일때는 0.3m/s로 증가하였으며, 30%일때는 분리현상이 나타나 최소유동화속도가 측정 되지 않았다. 또한, 실험데이터에 따라 Brereton과 Grace의 mixing index를 이용하여 각 조건 별로 mixing index값을 도출한 결과 왕겨/유동사의 혼합은 0.8~1, 왕겨/유동사/왕겨 회재의 혼합은 0.88~1 사이임을 확인하였다. 이를 통하여 왕겨/유동사의 혼합과 왕겨/유동사/왕겨 회재 혼합의 최적 조업조건을 도출할 수 있었으며, 운전조건을 결정할 수 있었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제13권11호
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• pp.51-60
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• 2012

동토지반의 기초구조물을 설계하는데 있어 기초의 안정성을 지배하는 설계정수인 동결토의 전단강도 및 동착강도를 측정하기 위하여 지난 50여 년 동안 많은 연구가 수행되어 오고 있다. 하지만, 아직까지 동결토의 전단강도 특성에 관한 많은 연구들은 토사 종류, 수직구속응력, 동결온도조건 등 여러 가지 영향인자 중 제한된 영향인자의 변화를 통해 수행되어 왔다. 동결토는 일반 토질과는 달리 토립자, 물, 공기뿐만 아니라 얼음을 포함한 4상으로 구성되어 있으며, 동토의 역학적인 성질의 변화는 일반적으로 온도, 수직구속응력, 동토의 구성물질에 따라 영향을 받는다. 이와 같은 동결토의 전단강도 특성을 측정하기 위하여 영하 30도의 저온환경에서도 동작이 가능하도록 설계된 동결토 직접전단시험기를 활용하였으며, 동토지역의 저온환경을 모사하기 위하여 대형 냉동챔버 내에 직접전단시험기를 설치하였다. 동결토의 전단강도 특성을 측정하기 위하여 비교적 균질한 입경분포를 지닌 주문진표준사 및 실리카모래와 입도분포가 좋은 화강풍화토를 활용하였다. 각각 세가지 시료에 대하여 전단시험은 세가지 동결온도 조건 및 수직구속응력 조건에서 수행되었으며, 그 결과를 바탕으로 동결온도조건 및 수직구속응력이 동결토의 전단강도에 미치는 영향을 분석하였다. 전반적으로 동결토의 전단강도는 동결온도가 낮아질수록 증가하는 경향을 보였으나, 수직구속응력에 의한 영향은 미미한 것으로 나타났다.